運動及心肺功能

1、引言引言 心肺功能是耐力運動的基礎(chǔ)?？茖W(xué)合理的運動鍛煉改善心肺功能，促進(jìn)健康、減少疾病，提高人們的生活質(zhì)量。同時，運動干預(yù)也是治療某些慢性非傳染性疾病的重要手段。因此，運動對疾病的防治作用逐漸被人們接受和重視。內(nèi)容內(nèi)容運動對心肺功運動對心肺功能的影響能的影響心肺功能異常心肺功能異常與運動與運動心肺功能評定心肺功能評定基礎(chǔ)基礎(chǔ)第一節(jié)第一節(jié) 運動對心肺功能的影響運動對心肺功能的影響 心肺功能對運動的適應(yīng)性變化，主要取決于運動強度（小強度40%50% VO2max、中等強度 60%85%VO2max及大強度85%VO2max以上）、運動時間與運動頻率；同時，也應(yīng)考慮不同運動個體對運動刺激的適應(yīng)能力。

2、學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)內(nèi)容 心血管系統(tǒng)對運動的反應(yīng)和適應(yīng)心血管系統(tǒng)對運動的反應(yīng)和適應(yīng)1 呼吸系統(tǒng)對運動的反應(yīng)和適應(yīng)呼吸系統(tǒng)對運動的反應(yīng)和適應(yīng)2有氧、無氧運動有氧、無氧運動3耐力運動處方耐力運動處方4（一）心臟對運動的反應(yīng)與適應(yīng)（一）心臟對運動的反應(yīng)與適應(yīng)1.1.運動與心率運動與心率2.2.每搏量與心排血量每搏量與心排血量3.3.心臟形態(tài)的適應(yīng)心臟形態(tài)的適應(yīng) 1. 運動與心率運動與心率心率變心率變化規(guī)律化規(guī)律心率變心率變化規(guī)律化規(guī)律1. 運動與心率運動與心率1. 運動與心率運動與心率心率心率變化變化機(jī)制機(jī)制神經(jīng)因素神經(jīng)因素快相快相體液因素體液因素慢相慢相 肌肉肌肉和關(guān)和關(guān)節(jié)節(jié)心臟心臟朋氏朋氏反射反射牽張牽

3、張竇房竇房結(jié)結(jié)交感交感神經(jīng)神經(jīng)興奮興奮體溫體溫升高升高交感腎上交感腎上腺系統(tǒng)分腺系統(tǒng)分泌激素泌激素血液的血液的化學(xué)變化學(xué)變化化心血管中樞心血管中樞1. 運動與心率運動與心率 心率儲備心率儲備安靜時心率與最大心率差值，因最高 心率不同，心率儲備的個體差異較大 。 竇性心動徐緩竇性心動徐緩長期耐力運動可使安靜時心率減慢的現(xiàn)象 ，某些優(yōu)秀運動員安靜時心率低至4060次/分。2. 每搏量（每搏量（SVSV）與心排血量）與心排血量 SV隨著運動功率的提高而提高，但運動強度提高到40%60%VO2max的某點時，SV基本保持不變。 心排血量是HR與SV的乘積，長期耐力運動有利于提高心排血量。3. 心臟形態(tài)

4、的適應(yīng)心臟形態(tài)的適應(yīng)運動與心臟擴(kuò)大運動與心臟擴(kuò)大 心臟擴(kuò)大(心臟非同心肥大)主要表現(xiàn)為左、右心室內(nèi)徑增大，心容積增加，尤其是左室擴(kuò)大更為明顯。血流動力學(xué)過載血流動力學(xué)過載 心室壁應(yīng)力增加心室壁應(yīng)力增加 心室功能曲線心室功能曲線心肌合成代謝增強心肌合成代謝增強 室壁增厚室壁增厚3. 心臟形態(tài)的適應(yīng)心臟形態(tài)的適應(yīng)3. 3. 心臟形態(tài)的適應(yīng)心臟形態(tài)的適應(yīng) 運動與心臟肥大運動與心臟肥大：心臟肥大主要表現(xiàn)為心室后壁和室間隔肥厚，而心腔內(nèi)徑并無成比例擴(kuò)大(心臟同心肥大)。 機(jī)制：機(jī)制： 1.1.血管的適應(yīng)血管的適應(yīng)2.2.血壓的變化血壓的變化 1. 1. 血管的適應(yīng)血管的適應(yīng)新生毛細(xì)血管增多新生毛細(xì)血管增

5、多 毛細(xì)血管開放增多毛細(xì)血管開放增多 毛細(xì)血管與肌纖維的比值增大毛細(xì)血管與肌纖維的比值增大2. 2. 血壓的變化血壓的變化 血壓：血壓：收縮壓、舒張壓與平均動脈壓 。 運動時，收縮壓升高，并與運動強度的增大成正比；不論強度如何，舒張壓的變化很小。運動運動（四）其他（四）其他二、呼吸系統(tǒng)對運動的反應(yīng)和適應(yīng)二、呼吸系統(tǒng)對運動的反應(yīng)和適應(yīng) 組成呼吸的三個組成呼吸的三個環(huán)節(jié)：環(huán)節(jié)：外呼吸，包括肺通氣和肺換氣；氣體運輸；內(nèi)呼吸，也稱組織換氣 。 運動時機(jī)體代謝加強，呼吸的三個環(huán)節(jié)也將發(fā)生一系列變化，以滿足機(jī)體代謝的需要。長期運動訓(xùn)練可促使呼吸功能和調(diào)節(jié)能力產(chǎn)生良好的適應(yīng)，從而提高人體工作能力。二、呼吸系

6、統(tǒng)對運動的反應(yīng)和適應(yīng)二、呼吸系統(tǒng)對運動的反應(yīng)和適應(yīng)2. 2.運動時換氣功能的變化運動時換氣功能的變化 1. 1.運動時通氣功能的變化運動時通氣功能的變化3. 3.運動時呼吸的調(diào)節(jié)運動時呼吸的調(diào)節(jié) 1.運動時通氣功能的變化運動時通氣功能的變化 呼吸當(dāng)量呼吸當(dāng)量：指每分鐘通氣量與攝氧量的比值。 安靜時的呼吸當(dāng)量為2028，機(jī)體從24L左右的通氣量中攝取到1L的O2；50%VO2max的運動呼吸當(dāng)量增加到3035，機(jī)體要從3035L的通氣中才能攝取1L的O2 。 呼吸當(dāng)量越小，氧的攝取效率越高。運動生理學(xué)把呼吸當(dāng)量最小的一點稱為最佳呼吸效率點最佳呼吸效率點 。2.2.運動時換氣功能的變化運動時換氣功

7、能的變化運動時器官組織代謝加強，運動時器官組織代謝加強，O2在肺部的擴(kuò)散速率增大在肺部的擴(kuò)散速率增大血液中兒茶酚胺含量增多，通氣肺泡的數(shù)量增多血液中兒茶酚胺含量增多，通氣肺泡的數(shù)量增多肺泡毛細(xì)血管前括約肌擴(kuò)張，呼吸膜的表面積增大肺泡毛細(xì)血管前括約肌擴(kuò)張，呼吸膜的表面積增大右心室泵血量的增加也使肺血量增多右心室泵血量的增加也使肺血量增多2. 2. 運動時換氣功能的變化運動時換氣功能的變化活動的肌肉組織耗氧量增加，活動的肌肉組織耗氧量增加，O2在肌肉組織部位在肌肉組織部位的擴(kuò)散速率增大的擴(kuò)散速率增大活動組織毛細(xì)血管開放數(shù)量增多，增大了氣活動組織毛細(xì)血管開放數(shù)量增多，增大了氣體交換的面積體交換的面積

8、組織中由于組織中由于CO2積累積累PCO2的升高和局部溫度的升高的升高和局部溫度的升高使氧離曲線右移，促使使氧離曲線右移，促使HbO2解離進(jìn)一步加強解離進(jìn)一步加強 組織換組織換氣的變氣的變化化2. 2. 運動時換氣功能的變化運動時換氣功能的變化3. 3. 運動時呼吸的調(diào)節(jié)運動時呼吸的調(diào)節(jié)神經(jīng)調(diào)節(jié)神經(jīng)調(diào)節(jié)條件反射條件反射大腦皮質(zhì)運動中樞大腦皮質(zhì)運動中樞本體感受性反射本體感受性反射體液調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié)血液化學(xué)成分：血液化學(xué)成分：COCO2 2、O O2 2和和H H+ +3. 3. 運動時呼吸的調(diào)節(jié)運動時呼吸的調(diào)節(jié)多種因素共同多種因素共同調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)運動時運動時呼吸的變化呼吸的變化體液調(diào)節(jié)和其他因素體液調(diào)

9、節(jié)和其他因素（輔助作用輔助作用）神經(jīng)調(diào)節(jié)神經(jīng)調(diào)節(jié)（主要作用主要作用）3. 3. 運動時呼吸的調(diào)節(jié)運動時呼吸的調(diào)節(jié)（二）呼吸功能對運動的適應(yīng)（二）呼吸功能對運動的適應(yīng)肺通氣的適應(yīng)性變化肺通氣的適應(yīng)性變化 ： 耐力訓(xùn)練后安靜狀態(tài)下，肺通氣量基本不變或稍下降；盡管是增加運動強度的訓(xùn)練，呼吸系統(tǒng)對運動仍保持適應(yīng)。耐力運動有利于提高肺功能。 呼吸肌耐力的增強呼吸肌耐力的增強 ：經(jīng)過運動訓(xùn)練后，呼吸肌也會在訓(xùn)練過程中受到負(fù)荷的刺激而產(chǎn)生一些適應(yīng)性變化。三、有氧、無氧運動三、有氧、無氧運動（一）有氧運動能力（一）有氧運動能力3. 3.有氧運動的作用有氧運動的作用 4. 4.有氧運動的形式與項目有氧運動的形式

10、與項目 2. 2.有氧運動的特點有氧運動的特點1. 1.有氧運動的生理基礎(chǔ)有氧運動的生理基礎(chǔ) 需氧量：需氧量：人體為維持某種生理活動所需要的氧量稱為需氧量。正常成人安靜時需氧量約為250ml/min 攝氧量：攝氧量：單位時間內(nèi)，機(jī)體攝取并被實際消耗或利用的氧量稱為攝氧量 最大攝氧量最大攝氧量 定義：定義：人體在進(jìn)行有大量肌肉群參加的長時間劇烈運動中，當(dāng)心肺功能和肌肉利用氧的能力達(dá)到本人極限水平時，單位時間內(nèi)所能攝取的氧量稱為最大攝氧量。 正常值正常值:我國正常成年男子最大攝氧量絕對值約為3.03.5 L/min，相對值為5055 ml/(kgmin)；女子較男子略低，其絕對值為2.02.5 L

11、/min，相對值為4045 ml/(kgmin)。 乳酸閾乳酸閾 定義：在漸增負(fù)荷運動中，血乳酸濃度隨運動定義：在漸增負(fù)荷運動中，血乳酸濃度隨運動負(fù)荷的遞增而增加，當(dāng)運動強度達(dá)到某一負(fù)荷時，負(fù)荷的遞增而增加，當(dāng)運動強度達(dá)到某一負(fù)荷時，血乳酸出現(xiàn)急劇增加的那一點血乳酸出現(xiàn)急劇增加的那一點( (乳酸拐點乳酸拐點) )稱為乳酸稱為乳酸閾有氧運動的乳酸拐點多在閾有氧運動的乳酸拐點多在4mmol/L4mmol/L。 意義：乳酸閾反映了人體在漸增負(fù)荷運動中血意義：乳酸閾反映了人體在漸增負(fù)荷運動中血乳酸開始積累時的乳酸開始積累時的VOVO2 2maxmax百分利用率，其閾值的高低百分利用率，其閾值的高低是反

12、映人體有氧工作能力的又一重要生理指標(biāo)。是反映人體有氧工作能力的又一重要生理指標(biāo)。有氧有氧運動運動形式形式非競賽性球類項目：非競賽性球類項目：籃球、排球、足球、籃球、排球、足球、羽毛球、乒乓球和羽毛球、乒乓球和網(wǎng)球等也是良好的網(wǎng)球等也是良好的有氧運動有氧運動適于老年健身用的適于老年健身用的地擲球、門球、柔地擲球、門球、柔力球等力球等典型的有氧運動包典型的有氧運動包括走、慢跑、跑、括走、慢跑、跑、騎自行車、上下臺騎自行車、上下臺階等階等傳統(tǒng)體育運動項目：傳統(tǒng)體育運動項目：氣功、太極拳氣功、太極拳（劍）、木蘭拳（劍）、木蘭拳（扇）、五禽戲和（扇）、五禽戲和八段錦等八段錦等周期性有氧運動有：周期性有氧

13、運動有：爬山、游泳、劃船、爬山、游泳、劃船、滑冰、旱冰和滑雪滑冰、旱冰和滑雪等等（二）無氧運動能力內(nèi)容內(nèi)容無氧運無氧運動的生動的生理基礎(chǔ)理基礎(chǔ)無氧運無氧運動訓(xùn)練動訓(xùn)練1. 1. 無氧運動的生理基礎(chǔ)無氧運動的生理基礎(chǔ) 能源物質(zhì)的貯備 ；ATP和CP的含量 、糖原含量及其酵解酶活性 。 代謝過程的調(diào)節(jié)能力：酶活性 、神經(jīng)與激素 、內(nèi)環(huán)境變化 。1.1.無氧運動的生理基礎(chǔ)無氧運動的生理基礎(chǔ) 最大氧虧積累最大氧虧積累：指人體從事極限強度運動時（一般持續(xù)運動23min），完成該項運動的理論需氧量與實際耗氧量之差。 最大氧虧積累是衡量機(jī)體無氧供能能力的重要標(biāo)志。2. 2. 無氧運動訓(xùn)練無氧運動訓(xùn)練四、耐力

14、運動處方四、耐力運動處方（一）耐力運動處方組成（一）耐力運動處方組成 概念 耐力訓(xùn)練是心肺功能訓(xùn)練的最主要方法，其運動訓(xùn)練以運動處方進(jìn)行指導(dǎo)與實施，也稱耐力運動處方。運動方式運動方式運動強度運動強度運動時間運動時間運動頻率運動頻率運動注意事項運動注意事項個體化運動強個體化運動強度是運動處方度是運動處方的關(guān)鍵要素之的關(guān)鍵要素之一。一。有氧訓(xùn)練的有氧訓(xùn)練的運動強度應(yīng)運動強度應(yīng)為中小運動為中小運動強度。強度。運運 動動強強度度（一）耐力運動處方組成（一）耐力運動處方組成最大攝氧量百分比（最大攝氧量百分比（VOVO2 2maxmax） 最大心率百分比（最大心率百分比（HRmaxHRmax）靶心率靶心率

15、 代謝當(dāng)量代謝當(dāng)量 主觀強度感覺主觀強度感覺 運動強度的運動強度的評價指標(biāo)評價指標(biāo)運動持續(xù)時間：運動持續(xù)時間：運動處方的三要素之一。運動持續(xù)時間應(yīng)結(jié)合運動強度、患者健康狀況及體力適應(yīng)情況而定。運動強度與運動持續(xù)時間的積為運動量。（一）耐力運動處方組成（一）耐力運動處方組成運動頻率：運動頻率：運動處方的三要素之一，運動頻率取決于運動量大小。運動量大，每周訓(xùn)練3次；運動量小，最好每天活動；一般運動頻度為每周37次。每周少于2次的運動訓(xùn)練無治療作用。加強醫(yī)務(wù)監(jiān)督，牢記安全第一加強醫(yī)務(wù)監(jiān)督，牢記安全第一應(yīng)循序漸進(jìn)，量力而行應(yīng)循序漸進(jìn)，量力而行 個別對待，持之以恒個別對待，持之以恒 防止疲勞，注意訓(xùn)練衛(wèi)

16、生防止疲勞，注意訓(xùn)練衛(wèi)生運動注意運動注意事項事項（二）耐力運動訓(xùn)練方法與分析（二）耐力運動訓(xùn)練方法與分析方法持續(xù)訓(xùn)練法（主要）循環(huán)訓(xùn)練法間歇訓(xùn)練法法特萊克速度游戲等。組成準(zhǔn)備活動（510min）運動訓(xùn)練（3060min） 靶心率（15min）整理運動（510min）（三）耐力運動處方應(yīng)用（三）耐力運動處方應(yīng)用一、運動試驗一、運動試驗運動試驗的目的運動試驗的目的運動試驗分類及其適應(yīng)證運動試驗分類及其適應(yīng)證 運動試驗的禁忌證運動試驗的禁忌證 常用的運動試驗方案常用的運動試驗方案 運動試驗終止指標(biāo)運動試驗終止指標(biāo) 1 1運動試驗的目的運動試驗的目的運動試驗運動試驗 的目的的目的協(xié)助診斷、判斷病變協(xié)助

17、診斷、判斷病變程度及預(yù)后程度及預(yù)后 評定功能狀態(tài)評定功能狀態(tài) 指導(dǎo)康復(fù)治療指導(dǎo)康復(fù)治療2 2運動試驗分類及其適應(yīng)證運動試驗分類及其適應(yīng)證3 3運動試驗的禁忌證運動試驗的禁忌證 絕對禁忌證主要包括：絕對禁忌證主要包括：急性或近期的心肌梗死、不穩(wěn)定性心絞痛、急性心肌炎和急性心包炎等 。 相對禁忌證主要包括：相對禁忌證主要包括：不引起臨床癥狀加重，或可以控制不引起嚴(yán)重后果的病癥等。4 4常用的運動試驗方案常用的運動試驗方案5 5運動試驗終止指標(biāo)運動試驗終止指標(biāo) 心臟表現(xiàn)：心絞痛、心律不齊；心電圖嚴(yán)重異常；外周循環(huán)障礙表現(xiàn)：臉色蒼白、皮膚濕冷、血壓下降；呼吸系統(tǒng)：嚴(yán)重呼吸困難；中樞神經(jīng)系統(tǒng)及胃腸表現(xiàn)：

18、頭痛、頭暈、共濟(jì)失調(diào)；惡性、嘔吐；其他：儀器故障。二、肺通氣功能評定二、肺通氣功能評定肺功能測定肺功能測定 用力肺活量最大呼氣中期流速最大自主通氣量肺功能評定肺功能評定三最大攝氧量評定三最大攝氧量評定 乳酸閾測定乳酸閾測定：受試者在漸增負(fù)荷運動試驗中，連續(xù)采集每一級運動負(fù)荷時的血樣（一般用耳垂或指尖末梢血）測得其血乳酸閾值。 通氣閾測定通氣閾測定： 在漸增負(fù)荷運動中，將肺通氣量變化的拐點稱為“通氣閾” 。在漸增負(fù)荷運動中，當(dāng)乳酸急劇增加時，肺通氣量、二氧化碳呼出量等指標(biāo)出現(xiàn)明顯的變化，可以此來判定乳酸閾。一、高血壓與運動一、高血壓與運動（一）運動對高血壓的預(yù)防（一）運動對高血壓的預(yù)防作用作用

19、經(jīng)常運動的個體血壓要低于安靜不活動的個體。而且，運動與血壓成負(fù)相關(guān)。運動越多的個體血壓越低，不論男女均是如此。( (二二) ) 運動對高血壓的降壓作用運動對高血壓的降壓作用運動降壓的特點 運動降壓的機(jī)制 抗阻運動的應(yīng)用1 1運動降壓的特點2 2運動降壓的機(jī)制運動降壓的機(jī)制作用于大腦皮質(zhì)和皮質(zhì)下血管運動作用于大腦皮質(zhì)和皮質(zhì)下血管運動中樞，使血壓下降中樞，使血壓下降調(diào)節(jié)自主神經(jīng)功能調(diào)節(jié)自主神經(jīng)功能 ，血壓下降，血壓下降運動中肌肉的節(jié)律收縮與舒張運動中肌肉的節(jié)律收縮與舒張 ，有助于降壓，有助于降壓 改善情緒，減少血壓波動幅度。改善情緒，減少血壓波動幅度。3 3抗阻運動降壓應(yīng)用抗阻運動降壓應(yīng)用 方法：方法：注意：注意：小強度、多重復(fù)小強度、多重復(fù)次數(shù)的力量耐力次數(shù)的力量耐力訓(xùn)練，用于輕度訓(xùn)練，用于輕度高血壓患者。提高血壓患者。提倡采用小強度循倡采用小強度循環(huán)訓(xùn)練法環(huán)訓(xùn)練法 進(jìn)行力量鍛煉時，進(jìn)行力量鍛煉時，仍需注意調(diào)節(jié)呼仍需注意調(diào)節(jié)呼吸，不要